Inflammation du syndrome de l'œil sec : implications épithéliales et macrophagiques de NFAT5 et RAGE

Inflammation in dry eye syndrome : epithelial and macrophagic implications of NFAT5 and RAGE

• Auteur / Autrice : Fanny Henrioux
• Direction : Vincent Sapin, Loïc Blanchon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Vie et Santé
• Date : Soutenance le 01/06/2023
• Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne (2021-...)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences de la vie, santé, agronomie, environnement (Clermont-Ferrand)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Génétique, Reproduction et Développement (Clermont-Ferrand)
• Jury : Président / Présidente : Frédéric Chiambaretta
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Céline Olmière
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Véronique Ferchaud-Roucher, Alexis Desmoulière, Dominique Brémond-Gignac

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sécheresses oculaires

Mots clés libres

Oeil sec

Rage

Inflammation

Nfat5

Macrophages

Dry eye

Rage

Inflammation

Nfat5

Macrophages

Résumé

Le syndrome de l'œil sec est l'une des maladies les plus courantes touchant l'œil. C'est une pathologie non mortelle certes, mais n'en restant pas moins un véritable problème de santé publique. En effet, de par son côté multifactoriel et son impact conséquent sur la qualité de vie des personnes, la recherche de traitements efficaces et curatifs reste plus que jamais d'actualité. Dans ce syndrome, le concept bien connu de cercle vicieux lie les différents aspects de cette pathologie notamment l'hyperosmolarité et l'inflammation de la surface oculaire. Cette inflammation est chronique et dite stérile, ce phénomène est basé sur la reconnaissance de molécules spécifiques, les alarmines (ou DAMPs), par une famille de récepteurs dénommés PRR pour « Pattern Recognition Receptors ».Aujourd'hui, un certain nombre d'acteurs de cette inflammation dans le syndrome sec sont connus, néanmoins le lien entre les alarmines observées dans cette pathologie et leurs récepteurs n'a pas encore été établi. De plus, peu de données sont disponibles sur les facteurs moléculaires impliqués dans le déclenchement de l'inflammation aigüe et la pérennité de la mise en place d'une inflammation chronique. C'est pourquoi, au cours de ma thèse nous nous sommes focalisés sur deux acteurs moléculaires : NFAT5 (facteurs nucléaires des lymphocytes T activés 5), connu pour être activé lors d'une hyperosmolarité notamment dans le rein ; et RAGE (récepteur aux produits avancés de glycation), récepteur membranaire faisant partie des PRRs fixant les alarmines.Après avoir mis en évidence l'activation de NFAT5 dans un modèle cellulaire in vitro de syndrome sec (milieu hyperosmolaire sur des cellules épithéliales humaines cornéenne (HCE) et conjonctivales (WKD)) son implication dans l'inflammation épithéliale (cytokines : IL6, IL8, TNFα, MCP1 ; et alarmines : S100A4, S100A8, S100A9) a été étudiée. Les alarmines retrouvées et leur PRR potentiel, RAGE, ont été analysés dans un premier temps pour leur potentielle action autocrine dans l'inflammation épithéliale. Puis leur implication dans la mise en place de l'inflammation chronique en lien avec les macrophages a été étudiée. Des tests de migration macrophagiques ont été faits, avec les alarmines comme attractant, en présence ou non d'inhibiteur de RAGE et d'un autre récepteur similaire, le TLR4.Les résultats obtenus ont ainsi permis de démontrer l'activation et l'implication de NFAT5 dans l'inflammation épithéliales (cytokines et alarmines). De plus, les alarmines découvertes n'ont pas d'action autocrine mais sont impliquées dans la migration des macrophages sur le site inflammatoire essentiellement par le biais du récepteur RAGE.Globalement, l'ensemble de ce travail a permis de confirmer et d'étoffer les connaissances sur NFAT5 et l'inflammation aigüe du syndrome sec, mais a également permis d'affiner les connaissances sur les alarmines de l'inflammation stérile et de découvrir l'implication de RAGE dans cette pathologie.

Dry eye syndrome is one of the most common diseases affecting the eye. Due to its multifactorial nature and its consequent impact on people's quality of life, the search for effective and curative treatments remains more than ever topical. In this syndrome, the well-known concept of a vicious circle links the different aspects of this pathology, notably hyperosmolarity and inflammation of the ocular surface. This inflammation is chronic and so-called sterile, and is based on the recognition of specific molecules, alarmins (DAMPs), by a family of receptors called PRRs for ''Pattern Recognition Receptors''.Today, a certain number of actors of this inflammation in the dry eye syndrome are known, nevertheless the links between the alarmins observed in this pathology and their receptors has not yet been established. Moreover, few data are available on the molecular factors involved in the triggering of acute inflammation and the sustainability of the establishment of chronic inflammation. During my thesis, we focused on two molecular actors: NFAT5 (nuclear factors of activated T cells 5), known to be activated during hyperosmolarity, particularly in the kidney; and RAGE (receptor for advanced glycation products), a membrane receptor (PRR) which can bind alarmins.After the demonstration of the activation of NFAT5 in an in vitro cellular model of dry eye syndrome (hyperosmolar environment on corneal (HCE) and conjunctival (WKD) epithelial cells), its involvement in epithelial inflammation was studied (cytokines: IL6, IL8, TNFα, MCP1; and alarmins: S100A4, S100A8, S100A9). This allowed to highlight its involvement in the expression and secretion of these both aspects of the inflammation, and this action is cell type dependent. These alarmins and their potential PRR, RAGE, were analyzed in epithelial inflammation, in the context of an autocrine action. Then, their involvement in the establishment of chronic inflammation was studied using macrophages. Macrophagic migration tests were performed, with alarmins as attractant, in the presence or not of RAGE inhibitor and its other similar receptor, TLR4.The results demonstrated the involvement of NFAT5 in epithelial inflammation. Moreover, the alarmins discovered do not have an autocrine action but are involved in the migration of macrophages to the inflammatory site, mainly through RAGE. Overall, this work has confirmed and expanded the knowledge on NFAT5 and the acute inflammation of the dry syndrome, but has also allowed to refine the knowledge on the alarmins of the sterile inflammation and to discover the implication of RAGE in this pathology.